《一種基於逆向拓撲分析的分子篩結構預測方法》是依託中山大學，由姜久興擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：一種基於逆向拓撲分析的分子篩結構預測方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姜久興
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
沸石分子篩是由矽,鋁,磷等混合（或單一）氧化物構成的一類微孔晶體材料，由於結構的不同使其具有迥異的性質和套用。國際分子篩協會資料庫迄今為止收錄了231種沸石分子篩結構，但在理論上，沸石分子篩結構可能是無限的。這就使得人們使用各種方法去假想未知的分子篩結構並建立假想結構資料庫。分子篩假想結構可以幫助分子篩研究工作者們提出分子篩結構解析需要的初始模型，還能為未來的功能導向的定向合成提供巨大的對象池，進而幫助我們從性質需求出發尋找可能的未知新型分子篩並預測合成方法。本項目將使用配位序和頂點符號這兩種拓撲分析工具，逆向而行，構建分子篩假想結構。進而分析假想結構化學可行性，並構建資料庫供人查詢。與此同時，開展配位序相關的數學理論研究，以及分子篩成核過程的拓撲學研究。
結題摘要
分子篩假想結構可以幫助分子篩研究工作者們提出分子篩結構解析需要的初始模型，還能為未來的功能導向的定向合成提供巨大的對象池，進而幫助我們從性質需求出發尋找可能的未知新型分子篩並預測合成方法。本項目將使用配位序和頂點符號這兩種拓撲分析工具，逆向而行，構建分子篩假想結構。在研究過程中我們還提出了沸石分子篩最小指紋結構(Minimal Finger Structure)，首次明確一個沸石分子篩生長過程中究竟生長到多大時才能成為某一種特定的分子篩，對在同一凝膠條件下生成多種多形體的結晶體系有著重要的指導作用。最小指紋結構提供了一種特殊的視角去看待在同一個凝膠組成中有幾相不同的沸石分子篩結晶的體系中晶體的晶核的最小尺寸問題。基於該思想，我們採用兩種生物鹼採用苦豆子中提取的生物鹼作為有機結構導向劑合成了一種新型超大孔矽鍺分子篩(命名為SYSU-3)。使用簡單分子篩雜交和複雜分子篩降解形成新型骨架結構的理論預測得到8種新型沸石分子篩假想結構,已確認該8種假想結構不能通過其他方式預測。
